一种使用再生环保竹碳粉的化学纤维和母粒的制备方法与流程

本发明涉及循环再生环保竹碳粉以及使用循环再生环保竹碳粉生产的化学纤维和母粒，具体涉及了一种使用再生环保竹碳粉的化学纤维和母粒的制备方法。

背景技术：

竹碳具有疏松多孔的结构，其分子细密多孔，质地坚硬，有很强的吸附能力，能净化空气、消除异味、吸湿防霉、抑菌驱虫，与人体接触能去湿吸汗，促进人体血液循环和新陈代谢，缓解疲劳，经科学提炼加工后，已广泛应用于日常生活中。

竹碳纤维具有抗菌、消臭，蓄热保暖，干爽、透气，舒适、柔软有弹性等优点，经常应用于服饰、家纺等领域，但是采用竹碳纤维制成的服饰与人体皮肤相接触容易积聚静电电荷，从而使人体非常的不舒适，甚至会对人体产生一定的危害，此外，目前生产竹碳纤维的制备方法，能量消耗较大，不够环保。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，我们提出了一种使用再生环保竹碳粉的化学纤维和母粒的制备方法，其目的：提高抗静电能力，环保，降低能量消耗。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种使用再生环保竹碳粉的化学纤维的制备方法，包括以下步骤：

a、将废旧的pet进行处理得到pet碎片；

b、将竹碳材料进行高温烧结碳化处理得到竹碳；

c、将竹碳放入高温蒸汽环境中进行活化处理；

d、将活化后的竹碳经过粉碎研磨处理得到竹碳粉末，所述竹碳的粉碎研磨处理过程如下所述：首先，将活化后的竹碳经过机械研磨的方式磨成粒径80～120微米的颗粒，然后，再经过气流研磨的方式磨成粒径5微米以下的颗粒；

e、将粉碎后的竹碳粉在酸性溶液中进行表面活化处理；

f、将步骤e中表面活化处理后的竹碳粉末进行界面处理；

g、将经过界面处理后的竹碳粉高温烘烤后，再次研磨粉碎得到竹碳粉末；

h、将复合材料、步骤a中得到的pet碎片与步骤g中得到的竹碳粉末进行混合后再经过高温环境下通过纺丝机台进行挤压喷丝得到再生环保竹碳化学纤维。

优选的，步骤h中复合材料、pet碎片与竹碳粉末按照如下重量比混合：

复合材料5％；

pet碎片70％～90％；

竹碳粉末5％～25％。

优选的，步骤h中pet碎片与竹碳粉末按照如下重量比混合：复合材料5％；pet碎片80％；竹碳粉末15％。

优选的，步骤h中复合材料、pet碎片与竹碳粉末进行混合后再经过高温环境下通过具有螺旋机构的纺丝机台进行挤压喷丝得到再生环保竹碳化学纤维。

优选的，步骤a中处理工艺为粉碎、清洗、干燥；在粉碎的过程中带水冲洗，清洗采用蒸汽处理装置清洗并在蒸汽处理装置中加入片碱。

优选的，在所述的步骤b中高温烧结处理是在500-800度的高温密闭烘箱内进行。

优选的，在所述的步骤c中活化处理在160-200度的蒸汽环境中进行，处理时间为3-5小时。

优选的，在所述的步骤e中进行表面活化处理的具体过程如下：将竹碳粉依次放入30％的流酸水溶液与30％的盐酸水溶液进行表面活化处理；

在所述步骤f中进行界面处理的具体过程如下：将活化处理后的竹碳粉末浸没于酒精溶液中，加入三甲氧基硅烷界面剂，浸泡24小时后，再用去离子水浸泡、脱水，将未反应的三甲氧基硅烷界面剂去除后即可；

在所述步骤g中将经过界面处理后的竹碳粉在180度的环境中烘烤，烘烤后经过气流粉碎到粒径小于100纳米的竹碳粉。

一种使用再生环保竹碳粉的母粒的制备方法，包括上述使用再生环保竹碳粉的化学纤维的制备方法中的a-g步骤得到pet碎片与竹碳粉末，所述pet碎片与竹碳粉末进行混合后再经过高温环境下通过造粒机进行挤压得到再生环保竹碳母粒，其中，再生环保竹碳母粒可作为丝母粒使用。

优选的，所述pet碎片与竹碳粉末的重量比为，pet碎片70％～95％，竹碳粉末5％～30％，所述pet碎片与竹碳粉末进行混合后再经过高温环境下通过造粒机进行挤压得到再生环保竹碳母粒。

与现有技术相比，本发明提供了一种使用再生环保竹碳粉的化学纤维的制备方法，具备以下有益效果：

该使用再生环保竹碳粉的化学纤维的制备方法，通过利用该方法生产出来的塑料制成的纺织品衣物具有吸附异味分解异味的功效，并且该塑料是利用回收的可乐瓶、饮料瓶等回收塑料制成的，对环保是有极大的帮助；利用回收的竹碳材料和回收的pet塑料瓶，两者经过科学处理，得到环保再生材料，竹碳本身是多孔结构，它的多孔吸附效果让体表水分得到有效控制，对人体无害，既环保又健康，竹碳还有发射远红外线的功能，竹碳是利用竹碳材料制成的，它的植物性还可以释放出负离子，用竹碳材料与回收pet塑料瓶的结合，两者都是环保再生资源，对比目前市场所用的都是pet新料制成的聚酯颗粒、纤维，可以更大程度减少碳的浪费，更加环保，可更大程度的降低了能量消耗，其中，复合材料提高了抗静电能力。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1.

一种使用再生环保竹碳粉的化学纤维的制备方法，包括以下步骤：

a、将废旧的pet进行处理得到pet碎片，处理工艺为粉碎、清洗、干燥；在粉碎的过程中带水冲洗，清洗采用蒸汽处理装置清洗并在蒸汽处理装置中加入片碱，利用废旧的塑料瓶、纺丝废料做为原料，首先将塑料瓶瓶体、塑料瓶盖和标签等进行分离，然后进行粉碎、清洗、干燥；碎的过程带水冲洗粉碎，将塑料瓶内的污垢冲洗掉，将粉碎后的碎片放入蒸汽处理装置，加入片碱，清除掉油腻和其他顽固杂志后待用。

b、将竹碳材料进行高温烧结碳化处理得到竹碳，高温烧结处理是在500度的高温密闭烘箱内进行。

c、将竹碳放入高温蒸汽环境中进行活化处理，活化处理在160度的蒸汽环境中进行，处理时间为5小时。

d、将活化后的竹碳经过粉碎研磨处理得到竹碳粉末，所述竹碳的粉碎研磨处理过程如下所述：首先，将活化后的竹碳经过机械研磨的方式磨成粒径80微米的颗粒，然后，再经过气流研磨的方式磨成粒径5微米以下的颗粒。

e、将粉碎后的竹碳粉在酸性溶液中进行表面活化处理，进行表面活化处理的具体过程如下：将竹碳粉依次放入30％的流酸水溶液与30％的盐酸水溶液进行表面活化处理。

f、将步骤e中表面活化处理后的竹碳粉末进行界面处理，进行界面处理的具体过程如下：将活化处理后的竹碳粉末浸没于酒精溶液中，加入三甲氧基硅烷界面剂，浸泡24小时后，再用去离子水浸泡、脱水，将未反应的三甲氧基硅烷界面剂去除后即可。

g、将经过界面处理后的竹碳粉高温烘烤后，再次研磨粉碎得到竹碳粉末，将经过界面处理后的竹碳粉在180度的环境中烘烤，烘烤后经过气流粉碎到粒径小于100纳米的竹碳粉。

h、将复合材料、步骤a中得到的pet碎片与步骤g中得到的竹碳粉末进行混合后再经过高温环境下通过具有螺旋机构的纺丝机台进行挤压喷丝得到再生环保竹碳化学纤维。

其中，步骤h中pet碎片与竹碳粉末按照如下重量比混合：复合材料5％；pet碎片80％；竹碳粉末15％；再生环保竹碳化学纤维为长丝、短纤维或纱线，复合材料可根据不同要求，改变材料成份。

通过利用上述方法生产出来的塑料制成的纺织品衣物具有吸附异味分解异味的功效，并且该塑料是利用回收的可乐瓶、饮料瓶等回收塑料制成的，对环保是有极大的帮助；利用回收的竹碳材料和回收的pet塑料瓶，两者经过科学处理，得到环保再生材料，竹碳本身是多孔结构，它的多孔吸附效果让体表水分得到有效控制，对人体无害，既环保又健康，竹碳还有发射远红外线的功能，竹碳是利用竹碳材料制成的，它的植物性还可以释放出负离子，用竹碳材料与回收pet塑料瓶的结合，两者都是环保再生资源，对比目前市场所用的都是pet新料制成的聚酯颗粒、纤维，可以更大程度减少碳的浪费，更加环保，可更大程度的降低了能量消耗，其中，复合材料提高了抗静电能力。

以上就是一种使用再生环保竹碳粉的化学纤维的制备方法的具体工艺过程和技术效果，其优点：减少了碳的浪费，环保，降低了能量消耗。

实施例2.

一种使用再生环保竹碳粉的化学纤维的制备方法，与实施例1相比，所不同之处在于包括以下步骤：

a、将废旧的pet进行处理得到pet碎片，处理工艺为粉碎、清洗、干燥；在粉碎的过程中带水冲洗，清洗采用蒸汽处理装置清洗并在蒸汽处理装置中加入片碱，利用废旧的塑料瓶、纺丝废料做为原料，首先将塑料瓶瓶体、塑料瓶盖和标签等进行分离，然后进行粉碎、清洗、干燥；碎的过程带水冲洗粉碎，将塑料瓶内的污垢冲洗掉，将粉碎后的碎片放入蒸汽处理装置，加入片碱，清除掉油腻和其他顽固杂志后待用。

b、将竹碳材料进行高温烧结碳化处理得到竹碳，高温烧结处理是在650度的高温密闭烘箱内进行。

c、将竹碳放入高温蒸汽环境中进行活化处理，活化处理在180度的蒸汽环境中进行，处理时间为4小时。

d、将活化后的竹碳经过粉碎研磨处理得到竹碳粉末，所述竹碳的粉碎研磨处理过程如下所述：首先，将活化后的竹碳经过机械研磨的方式磨成粒径100微米的颗粒，然后，再经过气流研磨的方式磨成粒径5微米以下的颗粒。

e、将粉碎后的竹碳粉在酸性溶液中进行表面活化处理，进行表面活化处理的具体过程如下：将竹碳粉依次放入30％的流酸水溶液与30％的盐酸水溶液进行表面活化处理。

f、将步骤e中表面活化处理后的竹碳粉末进行界面处理，进行界面处理的具体过程如下：将活化处理后的竹碳粉末浸没于酒精溶液中，加入三甲氧基硅烷界面剂，浸泡24小时后，再用去离子水浸泡、脱水，将未反应的三甲氧基硅烷界面剂去除后即可。

g、将经过界面处理后的竹碳粉高温烘烤后，再次研磨粉碎得到竹碳粉末，将经过界面处理后的竹碳粉在180度的环境中烘烤，烘烤后经过气流粉碎到粒径小于100纳米的竹碳粉。

h、将复合材料、步骤a中得到的pet碎片与步骤g中得到的竹碳粉末进行混合后再经过高温环境下通过具有螺旋机构的纺丝机台进行挤压喷丝得到再生环保竹碳化学纤维。

其中，步骤h中pet碎片与竹碳粉末按照如下重量比混合：复合材料5％；pet碎片70％；竹碳粉末25％；再生环保竹碳化学纤维为长丝、短纤维或纱线。

其余与实施例1相同，在此也不作特别的限制，同样都属于本发明的保护范围。其生产过程也与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例3.

一种使用再生环保竹碳粉的化学纤维的制备方法，与实施例1相比，所不同之处在于包括以下步骤：

a、将废旧的pet进行处理得到pet碎片，处理工艺为粉碎、清洗、干燥；在粉碎的过程中带水冲洗，清洗采用蒸汽处理装置清洗并在蒸汽处理装置中加入片碱，利用废旧的塑料瓶、纺丝废料做为原料，首先将塑料瓶瓶体、塑料瓶盖和标签等进行分离，然后进行粉碎、清洗、干燥；碎的过程带水冲洗粉碎，将塑料瓶内的污垢冲洗掉，将粉碎后的碎片放入蒸汽处理装置，加入片碱，清除掉油腻和其他顽固杂志后待用。

b、将竹碳材料进行高温烧结碳化处理得到竹碳，高温烧结处理是在800度的高温密闭烘箱内进行。

c、将竹碳放入高温蒸汽环境中进行活化处理，活化处理在160度的蒸汽环境中进行，处理时间为5小时。

d、将活化后的竹碳经过粉碎研磨处理得到竹碳粉末，所述竹碳的粉碎研磨处理过程如下所述：首先，将活化后的竹碳经过机械研磨的方式磨成粒径120微米的颗粒，然后，再经过气流研磨的方式磨成粒径5微米以下的颗粒。

e、将粉碎后的竹碳粉在酸性溶液中进行表面活化处理，进行表面活化处理的具体过程如下：将竹碳粉依次放入30％的流酸水溶液与30％的盐酸水溶液进行表面活化处理。

f、将步骤e中表面活化处理后的竹碳粉末进行界面处理，进行界面处理的具体过程如下：将活化处理后的竹碳粉末浸没于酒精溶液中，加入三甲氧基硅烷界面剂，浸泡24小时后，再用去离子水浸泡、脱水，将未反应的三甲氧基硅烷界面剂去除后即可。

g、将经过界面处理后的竹碳粉高温烘烤后，再次研磨粉碎得到竹碳粉末，将经过界面处理后的竹碳粉在180度的环境中烘烤，烘烤后经过气流粉碎到粒径小于100纳米的竹碳粉。

h、将复合材料、步骤a中得到的pet碎片与步骤g中得到的竹碳粉末进行混合后再经过高温环境下通过具有螺旋机构的纺丝机台进行挤压喷丝得到再生环保竹碳化学纤维。

其中，步骤h中pet碎片与竹碳粉末按照如下重量比混合：复合材料5％；pet碎片90％；竹碳粉末5％；再生环保竹碳化学纤维为长丝、短纤维或纱线。

其余与实施例1相同，在此也不作特别的限制，同样都属于本发明的保护范围。其生产过程也与实施例1相同，在此不再赘述。

另外在实施例1-3中制成的再生环保竹碳化学纤维；用40ppm的氨气做消臭测试，其消臭率参见表1可达到80％-90％；

表1消臭率表

另外需要说明的是在具体实施该方法时，需要注意以下几点：

对此再生环保竹碳化学纤维的物性控制在于含水率小于等于25ppm；干燥时间一般8-10小时之间；螺杆纺丝温度根据切片的材料特性和分子量的大小来定。

纺丝速度根据丝的纤度、强力、伸长、指标来设定；例如，poy纺丝速度：2800～3200米/分；fdy纺丝速度：4200～5200米/分。

实施例4.

一种使用再生环保竹碳粉的母粒的制备方法，包括以下步骤：

a、将废旧的pet进行处理得到pet碎片，处理工艺为粉碎、清洗、干燥；在粉碎的过程中带水冲洗，清洗采用蒸汽处理装置清洗并在蒸汽处理装置中加入片碱，利用废旧的塑料瓶、纺丝废料做为原料，首先将塑料瓶瓶体、塑料瓶盖和标签等进行分离，然后进行粉碎、清洗、干燥；碎的过程带水冲洗粉碎，将塑料瓶内的污垢冲洗掉，将粉碎后的碎片放入蒸汽处理装置，加入片碱，清除掉油腻和其他顽固杂志后待用。

b、将竹碳材料进行高温烧结碳化处理得到竹碳，高温烧结处理是在500度的高温密闭烘箱内进行。

c、将竹碳放入高温蒸汽环境中进行活化处理，活化处理在160度的蒸汽环境中进行，处理时间为5小时。

d、将活化后的竹碳经过粉碎研磨处理得到竹碳粉末，所述竹碳的粉碎研磨处理过程如下所述：首先，将活化后的竹碳经过机械研磨的方式磨成粒径80微米的颗粒，然后，再经过气流研磨的方式磨成粒径5微米以下的颗粒。

e、将粉碎后的竹碳粉在酸性溶液中进行表面活化处理，进行表面活化处理的具体过程如下：将竹碳粉依次放入30％的流酸水溶液与30％的盐酸水溶液进行表面活化处理。

f、将步骤e中表面活化处理后的竹碳粉末进行界面处理，进行界面处理的具体过程如下：将活化处理后的竹碳粉末浸没于酒精溶液中，加入三甲氧基硅烷界面剂，浸泡24小时后，再用去离子水浸泡、脱水，将未反应的三甲氧基硅烷界面剂去除后即可。

g、将经过界面处理后的竹碳粉高温烘烤后，再次研磨粉碎得到竹碳粉末，将经过界面处理后的竹碳粉在180度的环境中烘烤，烘烤后经过气流粉碎到粒径小于100纳米的竹碳粉。

h、所述pet碎片与竹碳粉末进行混合后再经过高温环境下通过造粒机进行挤压得到再生环保竹碳母粒，pet碎片与竹碳粉末的重量比为，pet碎片70％，竹碳粉末30％，其中，再生环保竹碳母粒可作为丝母粒使用，再生环保竹碳母粒与复合材料等辅助剂混合后再经过高温环境下通过具有螺旋机构的纺丝机台进行挤压喷丝得到再生环保竹碳化学纤维。

通过利用上述方法生产出来的塑料制成的纺织品衣物具有吸附异味分解异味的功效，并且该塑料是利用回收的可乐瓶、饮料瓶等回收塑料制成的，对环保是有极大的帮助；利用回收的竹碳材料和回收的pet塑料瓶，两者经过科学处理，得到环保再生材料，竹碳本身是多孔结构，它的多孔吸附效果让体表水分得到有效控制，对人体无害，既环保又健康，竹碳还有发射远红外线的功能，竹碳是利用竹碳材料制成的，它的植物性还可以释放出负离子，用竹碳材料与回收pet塑料瓶的结合，两者都是环保再生资源，对比目前市场所用的都是pet新料制成的聚酯颗粒、纤维，可以更大程度减少碳的浪费，更加环保，可更大程度的降低了能量消耗。

以上就是一种使用再生环保竹碳粉的母粒的制备方法的具体工艺过程和技术效果，其优点：减少了碳的浪费，环保，降低了能量消耗。

实施例5.

一种使用再生环保竹碳粉的母粒的制备方法，与实施例4相比，所不同之处在于包括以下步骤：

a、将废旧的pet进行处理得到pet碎片，处理工艺为粉碎、清洗、干燥；在粉碎的过程中带水冲洗，清洗采用蒸汽处理装置清洗并在蒸汽处理装置中加入片碱，利用废旧的塑料瓶、纺丝废料做为原料，首先将塑料瓶瓶体、塑料瓶盖和标签等进行分离，然后进行粉碎、清洗、干燥；碎的过程带水冲洗粉碎，将塑料瓶内的污垢冲洗掉，将粉碎后的碎片放入蒸汽处理装置，加入片碱，清除掉油腻和其他顽固杂志后待用。

b、将竹碳材料进行高温烧结碳化处理得到竹碳，高温烧结处理是在650度的高温密闭烘箱内进行。

c、将竹碳放入高温蒸汽环境中进行活化处理，活化处理在180度的蒸汽环境中进行，处理时间为4小时。

d、将活化后的竹碳经过粉碎研磨处理得到竹碳粉末，所述竹碳的粉碎研磨处理过程如下所述：首先，将活化后的竹碳经过机械研磨的方式磨成粒径100微米的颗粒，然后，再经过气流研磨的方式磨成粒径5微米以下的颗粒。

e、将粉碎后的竹碳粉在酸性溶液中进行表面活化处理，进行表面活化处理的具体过程如下：将竹碳粉依次放入30％的流酸水溶液与30％的盐酸水溶液进行表面活化处理。

f、将步骤e中表面活化处理后的竹碳粉末进行界面处理，进行界面处理的具体过程如下：将活化处理后的竹碳粉末浸没于酒精溶液中，加入三甲氧基硅烷界面剂，浸泡24小时后，再用去离子水浸泡、脱水，将未反应的三甲氧基硅烷界面剂去除后即可。

g、将经过界面处理后的竹碳粉高温烘烤后，再次研磨粉碎得到竹碳粉末，将经过界面处理后的竹碳粉在180度的环境中烘烤，烘烤后经过气流粉碎到粒径小于100纳米的竹碳粉。

h、所述pet碎片与竹碳粉末进行混合后再经过高温环境下通过造粒机进行挤压得到再生环保竹碳母粒，pet碎片与竹碳粉末的重量比为，pet碎片85％，竹碳粉末15％，其中，再生环保竹碳母粒可作为丝母粒使用，再生环保竹碳母粒与复合材料等辅助剂混合后再经过高温环境下通过具有螺旋机构的纺丝机台进行挤压喷丝得到再生环保竹碳化学纤维。

其余与实施例4相同，在此也不作特别的限制，同样都属于本发明的保护范围。其生产过程也与实施例4相同，在此不再赘述。

实施例6.

一种使用再生环保竹碳粉的母粒的制备方法，与实施例4相比，所不同之处在于包括以下步骤：

a、将废旧的pet进行处理得到pet碎片，处理工艺为粉碎、清洗、干燥；在粉碎的过程中带水冲洗，清洗采用蒸汽处理装置清洗并在蒸汽处理装置中加入片碱，利用废旧的塑料瓶、纺丝废料做为原料，首先将塑料瓶瓶体、塑料瓶盖和标签等进行分离，然后进行粉碎、清洗、干燥；碎的过程带水冲洗粉碎，将塑料瓶内的污垢冲洗掉，将粉碎后的碎片放入蒸汽处理装置，加入片碱，清除掉油腻和其他顽固杂志后待用。

b、将竹碳材料进行高温烧结碳化处理得到竹碳，高温烧结处理是在800度的高温密闭烘箱内进行。

c、将竹碳放入高温蒸汽环境中进行活化处理，活化处理在160度的蒸汽环境中进行，处理时间为5小时。

d、将活化后的竹碳经过粉碎研磨处理得到竹碳粉末，所述竹碳的粉碎研磨处理过程如下所述：首先，将活化后的竹碳经过机械研磨的方式磨成粒径120微米的颗粒，然后，再经过气流研磨的方式磨成粒径5微米以下的颗粒。

e、将粉碎后的竹碳粉在酸性溶液中进行表面活化处理，进行表面活化处理的具体过程如下：将竹碳粉依次放入30％的流酸水溶液与30％的盐酸水溶液进行表面活化处理。

f、将步骤e中表面活化处理后的竹碳粉末进行界面处理，进行界面处理的具体过程如下：将活化处理后的竹碳粉末浸没于酒精溶液中，加入三甲氧基硅烷界面剂，浸泡24小时后，再用去离子水浸泡、脱水，将未反应的三甲氧基硅烷界面剂去除后即可。

g、将经过界面处理后的竹碳粉高温烘烤后，再次研磨粉碎得到竹碳粉末，将经过界面处理后的竹碳粉在180度的环境中烘烤，烘烤后经过气流粉碎到粒径小于100纳米的竹碳粉。

h、所述pet碎片与竹碳粉末进行混合后再经过高温环境下通过造粒机进行挤压得到再生环保竹碳母粒，pet碎片与竹碳粉末的重量比为，pet碎片95％，竹碳粉末5％，其中，再生环保竹碳母粒可作为丝母粒使用，再生环保竹碳母粒与复合材料等辅助剂混合后再经过高温环境下通过具有螺旋机构的纺丝机台进行挤压喷丝得到再生环保竹碳化学纤维。

其余与实施例4相同，在此也不作特别的限制，同样都属于本发明的保护范围。其生产过程也与实施例4相同，在此不再赘述。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保范围。